Oscyloskop, próbkowanie ekwiwalentne, rozdzielczości itp.

Maksymilian Dutka - 04-10-2006 21:45
Oscyloskop, próbkowanie ekwiwalentne, rozdzielczości itp.
Witam wszystkich, może mi ktoś wytłumaczyć jak to jest z tym
próbkowaniem ekwiwalentnym w oscyloskopie cyfrowym?

Mamy np. tak:

Oscyloskop nr.1: próbkowanie rzeczywiste 20MS/s, ekwiwalentne 2GS/s
Oscyloskop nr.2: próbkowanie rzeczywiste 400MS/s, na temat
ekwiwalentnego niema słowa, jest tylko coś o możliwości uśredniania
wartości 2-256 pomiarów (acquisition type average).

Który lepiej odwzoruje przebieg?

Jeszcze jedno pytanie: czy między oscyloskopem który w pionie ma 6bit-ów
a takim co ma 8bit-ów jest znacząca różnica?
Wiem że będzie 4 razy mniej różnych wartości ale czy to jest widoczne na
ekranie?

Pozdrawiam
MD

BartekK - 04-10-2006 23:45

Maksymilian Dutka napisał(a):
> Jeszcze jedno pytanie: czy między oscyloskopem który w pionie ma 6bit-ów
> a takim co ma 8bit-ów jest znacząca różnica?
> Wiem że będzie 4 razy mniej różnych wartości ale czy to jest widoczne na
> ekranie?
Dla mnie bardzo widoczne. Oczywiscie nie na oscyloskopie "recznym" ktory
ma lcd 320x240pix :) Nawet te 8 bitow bywa malo czasem, przydalaby sie
wieksza dynamika, ale to takie zboczenie jak sie cale zycie pracowalo na
analogu ktory mial pasmo analogowe pareset MHz i wielki ekran, na ktorym
widac bylo nawet szumy o grubosci plamki...

--
| Bartlomiej Kuzniewski
| http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338173

Bartek - 05-10-2006 00:45

> Oscyloskop nr.1: próbkowanie rzeczywiste 20MS/s, ekwiwalentne 2GS/s
> Oscyloskop nr.2: próbkowanie rzeczywiste 400MS/s, na temat ekwiwalentnego niema słowa, jest tylko coś o
> możliwości uśredniania wartości 2-256 pomiarów (acquisition type average).

Z tego co pamietam w ekwiwalentnym trybie to jest tak, ze probka pobierana jest
z przesunieciem co kilka okresow sygnalu ...
Czyli probkujesz sygnal 1GHz z predkoscia 20Ms/s (czyli pobierasz probke co
kilka okresow sygnalu, ale za kazdym razem odrobine przesuwany jest moment
pobrania probki - po pobraniu kilkudziesieciu takich probek masz przebieg
skompletowany w calosci - na ekranie widzisz powiedzmy 3 okresy, a w rzeczywistosci
minelo ich np. 300. Oczywiscie dziala toto w przypadku przebiegow powtarzalnych
okresowych.
Mozna tez pobierac losowo probki - ale potem oscyloskop musi je poukladac w dobrej kolejnosci.
Z usrednianiem to poprostu na ekranie wyrysowywany masz przebieg powstaly z usrednienia
kilku/kilkuset okresow. W sumie zwieksza sie rozdzielczosc bo szumy zmniejsza sie w ten sposob.

Mam nadzieje, ze nic nie pokrecilem :]

Pozdrawima,
Bartek

Maksymilian Dutka - 05-10-2006 09:45

BartekK napisał(a):
> Maksymilian Dutka napisał(a):
>> Jeszcze jedno pytanie: czy między oscyloskopem który w pionie ma
>> 6bit-ów a takim co ma 8bit-ów jest znacząca różnica?
>> Wiem że będzie 4 razy mniej różnych wartości ale czy to jest widoczne
>> na ekranie?
> Dla mnie bardzo widoczne. Oczywiscie nie na oscyloskopie "recznym" ktory
> ma lcd 320x240pix :)

Akurat ten co ma te 6-bit-ów ma 576x378 z tym że menu trochę zajmuje.

Zastanawia mnie jeszcze jedna sprawa: załóżmy że sygnał ma amplitudę 10V
to przy 6-bitach będzie rozdzielczość rzędu 0.16V czyli +-1.6%, w
przypadku 8-bitów będzie to 0,04V czyli +-0.4%, a przetworniki pomiarowe
mają przeważnie błąd na poziomie 2%.

> Nawet te 8 bitow bywa malo czasem, przydalaby sie
> wieksza dynamika, ale to takie zboczenie jak sie cale zycie pracowalo na
> analogu ktory mial pasmo analogowe pareset MHz i wielki ekran, na ktorym
> widac bylo nawet szumy o grubosci plamki...

Jak Ci się pracuje na cyfrowym bo też jestem przyzwyczajony do
analogowego, a chce zmienić sprzęt i kusi mnie na cyfrowy ;)

Pozdrawiam
MD

BartekK - 05-10-2006 09:45

Maksymilian Dutka napisał(a):
> Zastanawia mnie jeszcze jedna sprawa: załóżmy że sygnał ma amplitudę 10V
> to przy 6-bitach będzie rozdzielczość rzędu 0.16V czyli +-1.6%, w
> przypadku 8-bitów będzie to 0,04V czyli +-0.4%, a przetworniki pomiarowe
> mają przeważnie błąd na poziomie 2%.

Nie mylmy bledu z rozdzielczoscia. To ze blad jest 2% to oznacza ze po
podaniu mu np 10v zobaczysz/wyswietli sie 9.98v lub 10.2v. Rownie dobrze
mozesz wprowadzac wiekszy blad pomiaru przez dotkniecie swoja sonda do
ukladu.
Rozdzielczosc 6 bitow to tylko 64 poziomy napiecia. Toz przeciez taka
rozdzielczosc przebiegu to mozesz obejrzec na ekranie komorki. Nie
zobaczysz na tym zbyt wiele, chyba ze ogladasz idealny prostokat albo
sinus, i nie musisz doszukiwac sie w tym znieksztalcen przy przejsciu
przez zero, albo oscylacji przy zmianach stanu prostokata... Przy takiej
rozdzielczosci nie ma tez mowy o jakiejs analizie FFT, ktora maja nowsze
oscyloskopy cyfrowe

>> Nawet te 8 bitow bywa malo czasem, przydalaby sie wieksza dynamika,
>> ale to takie zboczenie jak sie cale zycie pracowalo na analogu
> Jak Ci się pracuje na cyfrowym bo też jestem przyzwyczajony do
> analogowego, a chce zmienić sprzęt i kusi mnie na cyfrowy ;)
Fatalnie. Moze dlatego ze uzywam jakiegos badziewia najtanszego, z
mono-lcd z dosc duza bezwladnoscia, ale dla mnie porownanie jest takie
jak miedzy ogladaniem normalnego filmu, a grafiki 3D z czasow
pentium200. Wkurzajaca jest ta ograniczona dynamika, tylko 8 bitow.
Wkurzajacy jest ograniczony bufor - bardzo niefajnie sie oglada np nosna
150MHz z nalozona modulacja AM 50Hz (bo np zasilacz jest marny). Na
analogu ustawialem po prostu podstawe czasu jak dla 50Hz a nosna robila
ladny pasek, na ktorym widac bylo modulacje. A w cyfrowkach
(przynajmniej tych tanich/starszych) sie tak nie da, albo masz predkosc
samplowania pozwalajaca obejrzec 150MHz (ale bufor na sample jest tak
krotki, ze 50hz w zyciu tam nie wylowisz), albo chcesz ogladac 50hz,
tylko ze w.cz. robi z tego taka sieczke ze nic nie widac...
Pozatym (rowniez dotyczy to tanich oscyloskowow) jest dosc nieprzyjemny
delay miedzy zmierzeniem a wyswietleniem. W analogu bierzesz sonde w
lape i jedziesz po ukladzie i odrazu widzisz co tam jest. Tutaj dotykasz
a dopiero po np~ 1-2s (zaleznie od oscyloskopu) widzisz przebieg z tego
punktu... Wiem ze wyzszej klasy cyfry maja dilej pomijalnie maly, ale
cene maja niepomijalnie wysoka ;)

--
| Bartlomiej Kuzniewski
| http://drut.org/
| http://www.allegro.pl/show_user_auctions.php?uid=338173

T.M.F. - 05-10-2006 10:45

> Wkurzajacy jest ograniczony bufor - bardzo niefajnie sie oglada np nosna
> 150MHz z nalozona modulacja AM 50Hz (bo np zasilacz jest marny). Na
> analogu ustawialem po prostu podstawe czasu jak dla 50Hz a nosna robila
> ladny pasek, na ktorym widac bylo modulacje. A w cyfrowkach

W cyfrowym tez mozesz to obejrzec. Trzeba wlaczyc stosowny tryb. Cyfrowe
maja problem z aliasingiem, ale maja zwykle jakies tryby antyaliasing
lub tryby w ktorych udaja analogowe. Nie znam sie na tym zbytno, bo moje
kontakty z cyfrowka to parenascie godzin zabawy i czytanie instrukcji. W
kazdym razie przy odrobinie wyobrazni da sie zobaczc to co sie chce.

> (przynajmniej tych tanich/starszych) sie tak nie da, albo masz predkosc
> samplowania pozwalajaca obejrzec 150MHz (ale bufor na sample jest tak
> krotki, ze 50hz w zyciu tam nie wylowisz), albo chcesz ogladac 50hz,
> tylko ze w.cz. robi z tego taka sieczke ze nic nie widac...

To prawda, ze bufory na sample moglyby byc wieksze. Ale to i tak cos
jesli ogladasz przebieg, ktory jest niepowtarzalny. Na analogu
praktycznie nie masz na to szansy. A jesli masz przebieg okresowy to po
co samplowac:)

> Pozatym (rowniez dotyczy to tanich oscyloskowow) jest dosc nieprzyjemny
> delay miedzy zmierzeniem a wyswietleniem. W analogu bierzesz sonde w
> lape i jedziesz po ukladzie i odrazu widzisz co tam jest. Tutaj dotykasz
> a dopiero po np~ 1-2s (zaleznie od oscyloskopu) widzisz przebieg z tego
> punktu... Wiem ze wyzszej klasy cyfry maja dilej pomijalnie maly, ale
> cene maja niepomijalnie wysoka ;)

Eee, nie zauwazylem opisywanego przez ciebie efektu. Moze jakies
opoznienie bylo, ale jakos nie zauwazylem. A nie byl to sprzet z gornej
polki;)
Jak dla mnie cyfrowka to zupelnie nowa jakosc:) Tylko trzeba sobie
zdawac sprawe jak to dziala i jakie moga byc bledy wynikajace z
niewlasciweej obslugi/doboru parametrow.

Piotr Gałka - 05-10-2006 11:45

Użytkownik "BartekK" <sibi@drut.org> napisał w wiadomości
news:eg2brm$fn7$1@nemesis.news.tpi.pl...

> Fatalnie. Moze dlatego ze uzywam jakiegos badziewia najtanszego, z
> mono-lcd z dosc duza bezwladnoscia,

Ja z analogowego przesiadłem się kilka (5..8) lat temu na najtańszy jaki był
analogowo-cyfrowy (HAMEG HM1507).
Normalnie używam cyfrowego, szczególnie przydaje się do:
- złapania przebiegu jednorazowego,
- obejrzenia przebiegu bardzo wolnego,
- zaobserwowania zjawisk przed wyzwoleniem (np. procesor sygnalizuje błąd
transmisji i można szukać, co go spowodowało).
Jak cyfrowy nie pasuje, to przełączam na analogowy i jest wszystko po
staremu.
Wtedy kosztował około 6000, niedawno widziałem za jakieś 2000 (ale może już
nie być, bo jest jego następca HM1508).
Ten nowy ma 1GS/s (i random 10GS/s), bufory na 1Mpróbek (stary 200MS/s i
2kpróbek).

8 bitów mi wystarcza.
Na 6 bitów zgodziłbym się tylko, gdyby dzięki temu zyskać jakieś GHz-y pasma
i gdyby takowe były mi potrzebne.
P.G.

Maksymilian Dutka - 05-10-2006 11:45

Piotr Gałka napisał(a):
>
> Użytkownik "BartekK" <sibi@drut.org> napisał w wiadomości
> news:eg2brm$fn7$1@nemesis.news.tpi.pl...
>
>> Fatalnie. Moze dlatego ze uzywam jakiegos badziewia najtanszego, z
>> mono-lcd z dosc duza bezwladnoscia,
>
> Ja z analogowego przesiadłem się kilka (5..8) lat temu na najtańszy jaki
> był analogowo-cyfrowy (HAMEG HM1507).
> Normalnie używam cyfrowego, szczególnie przydaje się do:
> - złapania przebiegu jednorazowego,
> - obejrzenia przebiegu bardzo wolnego,
> - zaobserwowania zjawisk przed wyzwoleniem (np. procesor sygnalizuje
> błąd transmisji i można szukać, co go spowodowało).
> Jak cyfrowy nie pasuje, to przełączam na analogowy i jest wszystko po
> staremu.

Niemożna by do tego zastosować analizatora logicznego zamiast oscyloskopu?

> Wtedy kosztował około 6000, niedawno widziałem za jakieś 2000 (ale może
> już nie być, bo jest jego następca HM1508).
> Ten nowy ma 1GS/s (i random 10GS/s), bufory na 1Mpróbek (stary 200MS/s i
> 2kpróbek).
>

i kosztuje: 8418,00 zł :(

Pozdrawiam
MD

Piotr Gałka - 05-10-2006 11:45

Użytkownik "Maksymilian Dutka" <maxdutka@usunpoczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:eg2io0$gsj$1@atlantis.news.tpi.pl...
>
> Niemożna by do tego zastosować analizatora logicznego zamiast oscyloskopu?
>
Myślałem o szukaniu zakłóceń w linii sygnałowej (analogowej), które
wystąpiły przed zasygnalizowaniem błędu przez procesor.
P.G.